Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

Modern Physics with Modern Computational Methods for Scientists and Engineers 3rd Edition by John Morrison | ISBN 9780128177907 | Chapters 1–15 Solution Manual

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
138
Cijfer
A+
Geüpload op
20-05-2026
Geschreven in
2025/2026

This solution manual contains detailed worked solutions for Chapters 1–15 of Modern Physics with Modern Computational Methods for Scientists and Engineers, 3rd Edition by John Morrison. It covers key topics including wave-particle duality, Schrödinger wave equations, hydrogen atoms, semiconductors, relativity, particle physics, and nuclear physics. The material is designed to support students studying modern physics, computational physics, and engineering physics courses. The solutions follow the structure of the official textbook and help reinforce problem-solving techniques and theoretical understanding.

Meer zien Lees minder
Instelling
Modern Physics With Modern
Vak
Modern Physics with Modern

Voorbeeld van de inhoud

SOLUTION MANUAL Modern Physics with Modern
Computational Methods: for Scientists and
Engineers 3rd Edition by Morrison Chapters 1- 15

,Table of contents
U U




1.UTheUWave-ParticleUDuality

2.UTheUSchrödingerUWaveUEquation

3.UOperatorsUandUWaves

4.UTheUHydrogenUAtom

5.UMany-ElectronUAtoms

6.UTheUEmergenceUofUMasersUandULasers

7.UDiatomicUMolecules

8.UStatisticalUPhysics

9.UElectronicUStructureUofUSolids

10.UChargeUCarriersUinUSemiconductors

11.USemiconductorULasers

12.UTheUSpecialUTheoryUofURelativity

13.UTheURelativisticUWaveUEquationsUandUGeneralURelativity

14.UParticleUPhysics

15.UNuclearUPhysics

,1

TheU Wave-ParticleU DualityU -U Solutions




1. TheUenergyUofUphotonsUinUtermsUofUtheUwavelengthUofUlight
UisUgivenUbyUEq.U(1.5).UFollowingUExampleU 1.1UandUsubstituti
ngUλU=U200UeVUgives:
hc 1240U eVU ·Unm
= =U6.2UeV
EphotonU= λ 200Unm
2. TheU energyU ofU theU beamU eachU secondU is:
power 100U W
= =U100UJ
EtotalU= time 1U s
TheUnumberUofUphotonsUcomesUfromUtheUtotalUenergyUdividedU
byUtheUenergyUofUeachUphotonU(seeUProblemU1).UTheUphoton’sU
energyUmustUbeUconvertedUtoUJoulesUusingUtheUconstantU1.602
U×U10
−19UJ/eVU,UseeUExampleU1.5.UTheUresultUis:

UE total U
N = = 100UJ =U1.01U×U1020
photons E
pho
ton 9.93U×U10−19
forU theU numberU ofU photonsU strikingU theU surfaceU eachU second.
3.WeUareUgivenUtheUpowerUofUtheUlaserUinUmilliwatts,UwhereU1U
mWU=U10−3UWU.UTheUpowerUmayUbeUexpressedUas:U1UWU=U1UJ
/s.UFollowingUExampleU1.1,UtheUenergyUofUaUsingleUphotonUis
:
1240U eVU ·Unm
hcU =U1.960UeV
EphotonU = 632.8U nm
=
λU
U



WeU nowU convertU toU SIU unitsU (seeU ExampleU 1.5):
1.960UeVU×U1.602U×U10−19UJ/eVU =U3.14U×U10−19UJ
FollowingU theU sameU procedureU asU ProblemU 2:
1U×U10−3UJ/s 15U photons
RateUofU emissionU=U = U3.19U× U10
3.14U×U10−19U J/photonU s

, 2

4. TheUmaximumUkineticUenergyUofUphotoelectronsUisUfoundUu
singUEq.U(1.6)UandUtheUworkUfunctions,UW,UofUtheUmetalsUareUg
ivenUinUTableU1.1.UFollowingUProblemU 1,U EphotonU=Uhc/λU=U6.20
U eV U.U ForU partU (a),U NaU hasU W U =U2.28U eV U:



(KE)maxU=U6.20UeVU−U2.28UeVU =U3.92UeV
Similarly,UforUAlUmetalUinUpartU(b),UWU =U4.08UeVU givingU(KE)maxU=U2.12
U eV

andUforUAgUmetalUinUpartU(c),UWU=U4.73UeVU,UgivingU(KE)maxU=U1.47UeVU.

5.ThisUproblemUagainUconcernsUtheUphotoelectricUeffect.UAsUinUP
roblemU4,UweUuseUEq.U(1.6):
hcU−U
(KE)maxU =
WUλ
whereU WU isU theU workU functionU ofU theU materialU andU theU termU hc/
λU describesUtheUenergyUofUtheUincomingUphotons.USolvingUforUtheUl
atter:
hc
=U(KE)maxU+UWU =U2.3UeVU +U0.9U eVU =U3.2UeV
λU
SolvingU Eq.U (1.5)U forU theU wavelength:
1240U eVU ·Unm
λU= =U387.5Unm
3.2U e
V
6. AUpotentialUenergyUofU0.72UeVUisUneededUtoUstopUtheUflowUofUelect
rons.UHence,U(KE)maxUofUtheUphotoelectronsUcanUbeUnoUmoreUtha
nU0.72UeV.USolvingUEq.U(1.6)UforUtheUworkUfunction:
hc 1240U eVU ·U —U0.72U eVU =U1.98U eV
WU =U —
λ nm
(KE)max
U =

460Unm
7. ReversingU theU procedureU fromU ProblemU 6,U weU startU withU Eq.U (1.6):
hcU 1240U eVU ·U
(KE)maxU = −UWU —U1.98U eVU =U3.19U eV
= nm
λ
240Unm
Hence,UaUstoppingUpotentialUofU3.19UeVUprohibitsUtheUelectronsUfr
omUreachingUtheUanode.

8. JustU atU threshold,U theU kineticU energyU ofU theU electronU isU
zero.U SettingU(KE)maxU=U0U inU Eq.U (1.6),
hc
WU= = 1240U eVU ·U =U3.44U eV
λ0 nm

360Unm

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Modern Physics with Modern
Vak
Modern Physics with Modern

Documentinformatie

Geüpload op
20 mei 2026
Aantal pagina's
138
Geschreven in
2025/2026
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$15.99
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
Edunursepro Chamberlain College Of Nursing
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
140
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
6
Documenten
8952
Laatst verkocht
1 uur geleden
STUDY HUB

Welcome to our study hub where clear summaries and exam-focused notes help you pass faster. Welcome! Here you\'ll find well-organized study materials designed to save time and improve understanding. Welcome to simple, reliable notes that help you prepare confidently for exams.

4.0

42 beoordelingen

5
24
4
6
3
4
2
3
1
5

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen